Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SU930757A1 - Cored induction furnace - Google Patents

Cored induction furnace Download PDF

Info

Publication number
SU930757A1
SU930757A1 SU802956939A SU2956939A SU930757A1 SU 930757 A1 SU930757 A1 SU 930757A1 SU 802956939 A SU802956939 A SU 802956939A SU 2956939 A SU2956939 A SU 2956939A SU 930757 A1 SU930757 A1 SU 930757A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
channel
furnace
metal
central channel
bath
Prior art date
Application number
SU802956939A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Имант Эдуардович Буцениекс
Маргарита Яковлевна Левина
Михаил Яковлевич Столов
Эдуард Васильевич Щербинин
Original Assignee
Институт Физики Ан Латвсср
Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Физики Ан Латвсср, Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования filed Critical Институт Физики Ан Латвсср
Priority to SU802956939A priority Critical patent/SU930757A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU930757A1 publication Critical patent/SU930757A1/en

Links

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

(54) ИНДУКЦИОННАЯ КАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ(54) INDUCTION DUCT FURNACE

ii

Изобретение относитс  к электротехнике, а конкретнее к индукционным канальным печам.The invention relates to electrical engineering, and more specifically to induction channel furnaces.

Интенсификаци  тепломассообмена меаду ванной и индукционной единицей за счет создани  транзитного течени  через каналы позвол ет снизить перегрев металла в каналах, а также улучшить возможности канальной печи как металлургического агрегата . В результате этого возможно существен-; ное повЬ1шение мощности индукционных единиц, увеличение срока службы их футеровки и повышение производительности канальной печи.Intensification of the heat and mass transfer between the bath and the induction unit by creating a transit flow through the channels reduces the metal overheating in the channels and also improves the capabilities of the channel furnace as a metallurgical unit. As a result, it is possible to substantially; This increases the power of induction units, extends the service life of their lining and increases the productivity of the channel furnace.

Известна индз щгонна  канальна  печь со сдвоенной индукционной единицей, в которой осуществл етс  способ плавки, обеспечиваю- . щий создание сквозного течени  металла через каналы 1 .The known indiz shchgonny channel furnace with double induction unit, in which the method of melting is carried out, providing -. The creation of a continuous flow of metal through the channels 1.

Однако интенсивность движени  металла недостаточна: дл  обеспечени  высокой степени тепломассообмена.However, the intensity of metal movement is insufficient: to ensure a high degree of heat and mass transfer.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  1пздукционна  канальна  печь, содержаща Closest to the offer is a 1-channel duct furnace containing

ванну и расположенную под ней сдвое1гаую индукционную единицу,выполненную в виде системы каналов, состо щей из донного, боковых и центрального каналов, соединенных с ванной, охваченных нндукторами с магнитопроводамн , причем в донной части центрального канала установлена диэлектрическа  перегородка 2.the bath and the double induction unit located under it, made in the form of a channel system consisting of bottom, side and center channels connected to the bath, covered by magnetic inductor with inducers, with a dielectric partition 2 installed in the bottom of the central channel.

/ Однако известной канальной печи присущи / However, the known channel furnace inherent

10 недостаточна  интенсивность тепломассообмена и дл  р да технологических процессов не .оптимальное направление течени  металла. Например , при обработке расплава каким-либо активным поверзсностным флюсом во избежа15 ние разъедани  футеровки печи флюс можно поместить на поверхность расплава над устьем центрального канала, ограниченную заглубленным в расплав огнеупорным стаканом. Тогда, если металл будет выбрасыватьс  из 10 insufficient intensity of heat and mass transfer and for a number of technological processes not the optimal direction of metal flow. For example, when treating a melt with any active surface flux, in order to avoid corroding the furnace lining, the flux can be placed on the surface of the melt above the mouth of the central channel, limited to the refractory glass recessed into the melt. Then, if the metal is ejected from

Claims (1)

20 центрального канала, т.е. если сквозное течение расплава будет иметь противоположное /направление, эффективность обработки резко возрастет. 39 Цель изобретени  - тпгенсификада  тепломассообмена . Поставле1ша  цель достигаетс  тем, что уч&сток центрального канала выше горизонтал ной оси индукторов выполнен длиной в 1,2-2 раза превышающей длину тех же участ ков боковых каналов, а указанна  перегородка вьтолнен„ ишриной, равной ширине канала. На фиг. 1 представлена конструквд  печи; на фиг. 2 - график изменени  перегрева металла по длине печи. Печь состоит из ваннь I и присоединенной к ней сдвоенной индукционной единицы 2, в подовом камне 3 которой выполнены центральный 4, боковые 5 к соедин ющий их донньш 6 каналы. Дизлектри еска  перего родка 7 размещена по оси симметрии единицы . Причем, нижний торец перегородки непосредственно примыкает к донной части нижнего канала и полностью перекрывает его. Участок центрального канала, расположенный выше горизонатльной оси индукторов , в 1,2-2 раза длшшее аналогичных участ ков боковых каналов. Печь работает следующим образом. При подключении индукторов со сдвигом фаз магнитных потоков индукторов, равным; нулю, токи, индуцируемые в центральном ка нале, противоположно направлены, и суммарный ток в нем также равен нулю. Однако наличие . перегородки, перекрывающей полностью нижний канал, заставл ет ток огибать ее, заход  в центральный канал. В месте изгиба тока от его взаимодействи  с его собственным магнитным полем возникают элект ромагнитные силы, направленные по внешней нормали к лини м тока и имеющие составл  ющие вдоль центрального канала в направлении ванны печи. Такие же силы возникают и в верхней части центрального канала. Удлинение центрального канала по сравнению с боковыми также создает благопри тную геометрию дл  вихрей гидродинамических, образующихс  над устьем центрального канала . Оно- преп тствует затеканию возвратных потоков металла в центральный канал, ЗТМ1еиьшает неравномерность распределени  плот ности тока в усть х боковых каналов и уменьшает тем самым, интенсивность возникающих там вихрей, противодействующих основному направлению транзитного течени  способствует интенсификации движени  металла во всем объеме ванны. Таким образом , возникает интенсивное движение меуалла через каналы с выбросом перегреваемого металла из центрального канала в ванну и затекаюгем относительно холодного металла в боковые каналы. На фиг. 2 показано изменение перегрева металла (относительно температуры ванны печи) по длине канала дл  печи без удлинени  центрального канала (крива  1) и дл  печи с удл№{ением центрального какала (крива  2). Начало координаты соответствует срезу-усть  бокового канала. Как следует из кривых, в обоих случа х существует хорошее транзитное течение металла. Однако в первом на входе в боковой канал уже имеетс  перегрев, равный 16°С. Это означает, что гор ча  стру  из центрального канала не распростран етс  глубоко в ванну, а непосредственно разворачиваетс  к усть м боковых каналов. При этом максимальный перегрев металла в канале составл ет 33 -- 35°С, расчетна  скорость транзитного течени  из уравнени  теплового баланса - 2 см/с. Во вторюм случае при удлинешюм центральном канале стру  из него распростран етс  далеко в ванну (фиг. 1) и на выходе в боковой канал температура металла даже на 2--3°С ниже, чем в ванне, при той же активной мощности печн. Скорость транзитного течени  в этом случае равн етс  2,65 см/с, а максимальный перегрев металла в канале уменьшаетс  до 12°С, т.е. почти в три раза. TaKHJsl образом, осуществление известного способа плавки в ивдукционной печи предлагаемой конструкции позвол ет получить транзитное течение металла противоположного направлени . При этом при одинаковом токе в канале скорость транзитного течени  возрастает примерно в четыре раза. Улучшение тепломассообмена между металлом в ванне печи и индукционной единицей позвол ет увеличить срок службы футеровки за счет уменьшени  температуры металла в каналах, повысить производательность печи на 20-40%. Наличие интенсивного транзитного течени  с выходом из центрального канала позвол ет использовать предлагаемую конструкцию дл  эффективного проведени  различных технологических операций, св занных с осуществлением реакций, проход щих на границе раздела жидкой и твердой фаз. Формула изобретени  Индукционна  канальна  печь, содержаща  ванну и расположенную под ней сдвоенную индукционную единицу, выполненную в виде системы каналов, состо щей из донного, боковых и центрального, соединенных с ванной, охваченных индукторами с мапштопроводами , причем в донной части центрального канала установлена диэлектрическа  перегородка , отличающа с  тем, что, с целью интенсификаши тепломассообмена.20 central channel, i.e. if the melt through flow has the opposite / direction, the processing efficiency will increase dramatically. 39 The purpose of the invention - heat and mass transfer. The goal is achieved by the fact that the section & drain of the central channel above the horizontal axis of the inductors is 1.2-2 times the length of the same sections of the side channels, and the indicated partition is filled with a width equal to the channel width. FIG. 1 shows the furnace design; in fig. 2 is a graph showing the change in metal overheating along the length of the furnace. The furnace consists of baths I and a dual induction unit 2 attached to it, in the hearth 3 of which central 4 is made, side 5 are connected to the bottom 6 channels connecting them. A diesel generator, the partition 7 is placed along the symmetry axis of the unit. Moreover, the lower end of the partition directly adjacent to the bottom of the lower channel and completely overlaps it. The section of the central channel located above the horizontal axis of the inductors is 1.2–2 times longer than the similar sections of the side channels. The furnace works as follows. When connecting inductors with phase shift magnetic flux inductors equal to; zero, the currents induced in the central channel are oppositely directed, and the total current in it is also zero. However availability. a baffle that completely covers the lower channel causes the current to bend around it, entering the central channel. At the site of current bending from its interaction with its own magnetic field, electromagnetic forces arise that are directed along the external normal to the current lines and have components along the central channel in the direction of the furnace bath. The same forces arise in the upper part of the central channel. The elongation of the central channel as compared with the lateral channels also creates a favorable geometry for hydrodynamic vortices formed above the mouth of the central channel. It prevents the return flows of the metal into the central channel, ZTM1 causes uneven distribution of current density in the mouths of the side channels and thus reduces the intensity of eddies arising there, opposing the main transit flow direction, intensifies the movement of the metal in the whole bath volume. Thus, there is an intense movement of the meuall through the channels with the release of superheated metal from the central channel to the bath and flowing through the relatively cold metal into the side channels. FIG. Figure 2 shows the change in overheating of the metal (relative to the temperature of the furnace bath) along the length of the furnace channel without lengthening the central channel (curve 1) and for the furnace with extension of the central core (curve 2). The origin of the coordinates corresponds to the cut-off side channel. As follows from the curves, in both cases there is a good transit metal flow. However, in the first inlet to the side channel, there is already an overheating of 16 ° C. This means that the hot stream from the central channel does not spread deeply into the bath, but directly unfolds to the mouths of the side channels. In this case, the maximum overheating of the metal in the channel is 33 - 35 ° C, the calculated rate of transit flow from the heat balance equation is 2 cm / s. In the second case, when the central channel is extended, the stream from it spreads far into the bath (Fig. 1) and at the exit to the side channel the temperature of the metal is even 2--3 ° C lower than in the bath, with the same active power of the furnace. The transit flow rate in this case is 2.65 cm / s, and the maximum overheating of the metal in the channel decreases to 12 ° C, i.e. almost three times. TaKHJsl way, the implementation of a known method of melting in the induction furnace of the proposed design allows to obtain a transit flow of metal of the opposite direction. At the same time, with the same channel current, the rate of transit flow increases approximately four times. Improving the heat and mass transfer between the metal in the furnace bath and the induction unit allows to increase the service life of the lining by reducing the temperature of the metal in the channels, increasing the productivity of the furnace by 20-40%. The presence of an intense transit flow exiting the central channel allows the use of the proposed design for the efficient performance of various technological operations associated with the implementation of reactions taking place at the interface between the liquid and solid phases. An Induction Channel Furnace, comprising a bath and a double induction unit located under it, made in the form of a channel system consisting of a bottom, side and central, connected to the bath, covered by inducers with a mains, and in the bottom of the central channel there is a dielectric partition, characterized in that, in order to intensify heat and mass transfer.
SU802956939A 1980-07-15 1980-07-15 Cored induction furnace SU930757A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802956939A SU930757A1 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Cored induction furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802956939A SU930757A1 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Cored induction furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU930757A1 true SU930757A1 (en) 1982-05-23

Family

ID=20908458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802956939A SU930757A1 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Cored induction furnace

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU930757A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2641140B2 (en) Method for melting scrap iron and electric furnace for carrying out the method
SU930757A1 (en) Cored induction furnace
US2539215A (en) Electric furnace, including electromagnetic pump for molten metal
EP0824663B1 (en) Furnace plant
US6819705B2 (en) Induction furnace
AU2002215497A1 (en) Induction furnace
US4170713A (en) Channel-type induction furnace
US3192303A (en) Method of reducing overheating in melting troughs and similar devices in melting and holding furnaces
SU1135411A1 (en) Makhid induction furnace
SU1152095A1 (en) Submerged-resistor induction furnace
RU2092761C1 (en) Induction furnace
US2968685A (en) Apparatus for electro-magnetic stirring
SU964008A1 (en) Apparatus for continuously treating molten metal flow
RU2065413C1 (en) Induction furnace for melting oxide materials
RU2120202C1 (en) Induction-arc ring furnace
SU853829A1 (en) Induction channel furnace
JPH01500152A (en) induction plasma furnace
SU1375933A1 (en) Metal-melting furnace
SU754708A1 (en) Induction channel furnace
SU1109469A1 (en) Induction batch
SU890561A1 (en) Induction three-phase channel furnace
RU2083938C1 (en) Submerged-resistor induction furnace
SU1188913A1 (en) Induction hot-air oven
SU1356269A1 (en) Submerged-resistor induction furnace
SU710529A3 (en) Current conducting device of arc oven